Entwicklung eines automatisierten Präzisionsschmiedeprozesses mit integrierter Qualitätsprüfung:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1997
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 2]
445 IFUM-Produktionstechnik |
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| adam_text | Titel: Entwicklung eines automatisierten Präzisionsschmiedeprozesses mit integrierter Qualitätsprüfung
Autor: Behrens, Bernd-Arno
Jahr: 1997
BERICHTE AUS DEM INSTITUT FÜR UMFORMTECHNIK UND UMFORMMASCHINEN ivm UNIVERSITÄT HANNOVER PRODUKTIONSTECHNIK Dipl.-Ing. Bernd-Arno Behrens, Harsum Entwicklung eines automatisierten Präzisionsschmiedeprozesses mit integrierter Qualitätsprüfung Fortschritt-Berichte VDI Reihe 2 : Fertigungstechnik Nr. 445
-V- Inhalt Formelzeichen und Abkürzungen III 1 Einleitung 1 2 Stand der Technik 3 2.1 Endkontumahe Umformverfahren...........................................................................3 2.2 Methoden zur prozeßintegrierten Qualitätsprüfung.................................................5 3 Zielsetzung und Aufgabenstellung 9 4 Prozeß zum Präzisionsschmieden von Zylinderrädern 11 4.1 Werkzeugsystem......................................;.............................................................11 4.2 Anforderungen an den Präzisionsschmiedeprozeß................................................13 5 Qualitätsmerkmale umformtechnisch hergestellter Zahnräder 16 5.1 Qualitätsmerkmale der Verzahnung nach DIN 3962.............................................17 5.2 Schmiedespezifische Qualitätsmerkmale...............................................................20 6 Experimentelle Analyse des Präzisionsschmiedeprozesses 22 6.1 Einstellgrößen beim Präzisionsschmieden.............................................................22 6.2 Meßgrößen beim Präzisionsschmieden............................................................ 24 6.3 Bildung von Kenngrößen.......................................................................................27 7 Versuchsmethodik 30 7.1 Vorgehensweise bei der Versuchsdurchfuhrung....................................................30 7.2 Effekte und Wechselwirkungen.............................................................................32 7.3 Varianzanalyse und Signifikanztest bei 2 k -Versuchsplänen..................................32 8 Experimentelle Ermittlung der Zusammenhänge zwischen den Prozeßparametern und den Qualitätsmerkmalen durch vollfaktorielle Versuche 36 8.1 Versuchsdurchfuhrung...........................................................................................36 8.2
Versuchsergebnisse................................................................................................37 8.2.1 Qualitätsmerkmal Zahnradbreite.......................................................................37 8.2.2 Qualitätsmerkmal relative ausgeformte Zahnradbreite.....................................38 8.2.3 Qualitätsmerkmal Zweikugelmaß.....................................................................39 8.2.4 Qualitätsmerkmal Profilwinkelabweichung......................................................40 8.2.5 Qualitätsmerkmale Profilform-, Rundlauf- und Teilungsabweichung..............41 8.2.6 Einfluß der Einstellgrößen auf die Meßgrößen.................................................41 8.2.7 Fazit der Versuchsergebnisse............................................................................44
-VI- 8.3 Bestimmung von Grenzen für die Prozeßkenngrößen...........................................45 8.3.1 Grenzwerte für die Werkzeuggrundtemperatur.................................................48 8.3.2 Experimentelle Bestimmung des Rohteilvolumens..........................................48 8.3.3 Grenzwerte für die Schlagenergie....................... 49 9 Anforderungen an einen automatisierten Präzisionsschmiedeprozeß zur Herstellung hochgenauer Zahnräder SO 9.1 Erwärmung - Auswirkungen des Zunders auf den Werkzeugverschleiß und die Hartfeinbearbeitung.........................................................................................50 9.1.1 Reaktionen der Werkstückoberfläche mit dem LuftsauerstofF..........................51 9.1.2 Induktive Einzelteilschnellerwärmung..............................................................52 9.1.3 Anlagenaufbau zur induktiven Einzelteilschnellerwärmung............................54 9.1.4 Simulation der Leistungseinprägung bei der induktiven Erwärmung...............57 9.1.5 Vergleich der Zunderschichtdicken bei konventioneller Erwärmung und bei Einzelteilschnellerwärmung.................................................................63 9.2 Kühlschmierung........................................................................................ 64 9.3 Handhabung...........................................................................................................70 9.4 Ablaufplan.............................................................................................................73 10 System zur Prozeß- und Qualitätsüberwachung 77 10.1 Integration des Überwachungssystems in den automatisierten Prozeß.................77 10.2 Regelbasierte Prozeßdiagnose...............................................................................81 10.3 Lemmodus zur Bildung von Referenzgrößen und Grenzwerten...........................85 10.4
Datenverwaltung........................................... 86 10.5 Statistik der Prozeßkenngrößen.............................................................................88 11 Untersuchung des langfristigen Streuverhaltens des automatisierten Präzisionsschmiedeprozesses 90 11.1 Untersuchung der Fertigungsstreuungen...............................................................90 11.2 Einfluß zunehmenden Werkzeugverschleisses auf die Werkstückqualität............94 11.3 Berechnung von Kennwerten für die Prozeßfähigkeit...........................................98 12 Zusammenfassung 103 13 Anhang 105 14 Literatur 106 15 Verwendete Normen 116
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